JP2010217146A - 漏電検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】漏電を検出する漏電検出装置の異常の有無を、部品点数の増加を抑制しつつ判断することのできる漏電検出システムを提供する。
【解決手段】電池セルの直列接続体である組電池１０から車体への漏電を検出するための装置であって、交流信号出力手段と前記漏電の有無を検出する漏電検出手段とを備える漏電検出装置と、前記組電池を構成する１又は隣接する複数の電池セルからなる単位電池の電圧を検出するための装置であって、蓄電手段、電圧検出手段、高電圧側開閉手段及び低電圧側開閉手段とを備える電圧検出装置と、前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段の双方を閉操作する操作手段と、前記漏電検出装置の異常の有無を判断する判断手段とを備えるマルチプレクサＭＰＸ及びスイッチング素子Ｓａ，Ｓｂにより、組電池１０の漏電状態を意図的に生成し、漏電検出装置の異常の有無を判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池セルの直列接続体である組電池から車体への漏電を検出するための装置であって且つ、前記組電池にキャパシタ及び抵抗体を介して交流信号を出力する交流信号出力手段と、前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電の有無を検出する漏電検出手段とを備える漏電検出システムに関する。

例えばハイブリッド車や電気自動車、燃料電池車などでは、複数の電池セルの直列接続体としての組電池を、車体と絶縁しつつ用いることが一般的である。また、これら電池セルについては、その状態を監視する様々な監視装置が提案され一部実用化されている。こうした監視装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されているように、複数の電池セルを選択的にフライングキャパシタに接続するマルチプレクサと、フライングキャパシタを電圧検出回路に接続するスイッチング素子とを備えるものもある。これにより、電池セルとフライングキャパシタとの電気的な接続を遮断した状態で電圧検出回路によりフライングキャパシタの両端の電圧を検出することで、組電池を車両と絶縁しつつ、電池セルの電圧を検出することができる。

また、例えば下記特許文献２に見られるように、上記組電池から車体への漏電を検出する漏電検出装置も提案され、実用化されている。この漏電検出装置は、キャパシタ及び抵抗体を介して組電池に交流信号を出力し、キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき漏電の有無を検出するものである。すなわち、組電池と車両とが短絡している場合には、交流信号は、車両と組電池との間の抵抗と上記抵抗体とによって分圧されるため、その波高値が減少する。このため、キャパシタ及び抵抗体間の電位の低下に基づき、漏電を検出することができる。

更に、この文献には、組電池を意図的に車体に短絡させる回路を備え、意図的に短絡させた状態におけるキャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき、漏電検出装置の異常の有無を判断することも提案されている。

特許第３５７２１８３号公報 特開平１０−２２１３９５号公報

ところで、上記のように漏電検出装置の異常の有無を検出する目的で組電池と車体とを短絡させる回路を備えることは部品点数の増加を招く。特に、こうした回路は、フォトＭＯＳリレー等の絶縁素子を備えて構成されるのが一般的であるが、この場合、コストアップも顕著なものとなる。更に、上記短絡させるための回路は、車体と絶縁された高圧システムの部品を備えるため、配置の制約等が生じるおそれもある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、組電池にキャパシタ及び抵抗体を介して交流信号を出力する交流信号出力手段と、前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電の有無を検出する漏電検出手段とを備える漏電検出装置の異常の有無を、部品点数の増加を抑制しつつ判断することのできる漏電検出システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、電池セルの直列接続体である組電池から車体への漏電を検出するための装置であって且つ、前記組電池にキャパシタ及び抵抗体を介して交流信号を出力する交流信号出力手段と、前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電の有無を検出する漏電検出手段とを備える漏電検出装置と、前記組電池を構成する１又は隣接する複数の電池セルからなる単位電池の電圧を検出するための装置であって且つ、蓄電手段と、電圧検出手段と、前記単位電池及び前記蓄電手段間を電気的に開閉する高電圧側開閉手段と、前記蓄電手段及び前記電圧検出手段間を電気的に開閉する低電圧側開閉手段とを備える電圧検出装置と、前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段の双方を閉操作する操作手段と、前記交流信号出力手段によって前記交流信号が出力されて且つ前記操作手段によって前記双方が閉操作されている際の前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電検出装置の異常の有無を判断する判断手段とを備えることを特徴とする。

上記電圧検出装置によれば、低電圧側開閉手段と高電圧側開閉手段とを交互に閉状態とすることで、組電池と車体とを絶縁しつつ単位電池の電圧を検出することができる。一方、上記交流信号が出力される場合、キャパシタ及び抵抗体間の電位は、組電池から車体への漏電の有無に応じて変化する。このため、上記漏電検出装置では、キャパシタ及び抵抗体間の電位が低くなることで、組電池から車体への漏電を検出することができる。

しかも、低電圧側開閉手段と高電圧側開閉手段との双方を閉状態とすることで、故意に、組電池と車体とを電気的に接続することも可能となる。このため、この際のキャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき、漏電検出装置の異常の有無を判断することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段は、それぞれ複数の開閉手段を備え、前記操作手段は、前記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段を相違させる機能を有することを特徴とする。

上記発明では、上記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段を相違させる機能を備えることで、組電池と車体とを故意に電気接続する際の抵抗値を可変設定したり、開閉手段の異常の有無を判断したりすることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段は、それぞれ複数の開閉手段を備え、前記操作手段は、前記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段の数を相違させる機能を有することを特徴とする。

上記発明では、上記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段の数を相違させる機能を備えることで、組電池と車体とを故意に電気接続する際の抵抗値を可変設定したり、開閉手段の異常の有無を判断したりすることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記電圧検出手段は、前記蓄電手段に接続される入力端子を備えて且つ、該入力端子が、抵抗体を介して前記車体に接続されていることを特徴とする。

上記発明では、上記入力端子を抵抗体を介して車体に接続することで、電圧検出に際してノイズの影響を抑制したり、発振現象を抑制したりすることなどができる。しかも、高電圧側開閉手段と低電圧側開閉手段との双方を閉状態とすることで、この抵抗体を用いて車体と組電池とを電気的に接続することもできる。

第１の実施形態のシステム構成図。 同実施形態にかかる漏電検出装置の異常判断処理態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる漏電検出装置の異常判断処理の手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかる漏電検出装置の異常判断処理の手順を示す流れ図。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる漏電検出システムをハイブリッド車に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態のシステム構成を示す。図示される組電池１０は、車載高圧バッテリを構成するものであり、車載回転機に電力を供給したり、車載回転機から供給される電気エネルギを充電したり、更には、図示しない降圧コンバータを介して車載低圧バッテリに電力を供給したりする。組電池１０は、リチウムイオン２次電池からなる電池セル１２の直列接続体である。詳しくは、組電池１０は、隣接する規定数ずつの電池セル１２毎にグループ化されてブロックＢｉ（ｉ＝０〜３）を構成している。

組電池１０を構成する各ブロックＢｉの負極端子には、配線Ｌｉが接続されており、各ブロックＢｉの正極端子には、配線Ｌ（ｉ＋１）が接続されている。各配線Ｌｊ（ｊ＝０〜４）はそれぞれ抵抗体１４を備えており、抵抗体１４の他方の端部でマルチプレクサＭＰＸに接続されている。

マルチプレクサＭＰＸは、一対の配線Ｌｉ、Ｌ（ｉ＋１）を選択的にフライングキャパシタ１６に接続するものである。詳しくは、マルチプレクサＭＰＸは、隣接するブロックの電圧がフライングキャパシタ１６に印加される際の充電極性が互いに逆となる態様にて一対の配線Ｌｉ、Ｌ（ｉ＋１）をフライングキャパシタ１６に接続する。マルチプレクサＭＰＸは、各配線Ｌｊに対応した高圧側スイッチング素子ＳＷｊを備えて構成されており、これら高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４と高圧側スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ３とがフライングキャパシタ１６の互いに相違する電極に接続されている。なお、高圧側スイッチング素子ＳＷ０〜ＳＷ４は、例えばフォトＭＯＳリレー等の絶縁素子にて構成されている。

フライングキャパシタ１６は、低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂを介して電圧検出回路２０に接続可能とされている。電圧検出回路２０は、オペアンプ２１を用いて構成される差動増幅回路を備えている。すなわち、オペアンプ２１の反転入力端子は、抵抗体２２を介して低圧側スイッチング素子ＳＳａに接続され、非反転入力端子は、抵抗体２３を介して低圧側スイッチング素子ＳＳｂに接続されている。更に、反転入力端子と出力端子とは、抵抗体２４にて接続されている。また、オペアンプ２１の非反転入力端子には、抵抗体２５を介して電源２６が接続されている。これは、フライングキャパシタ１６の充電電圧にかかわらず、電圧検出回路２０の出力電圧の極性を固定するためのものである。また、出力端子は、抵抗体２７を介して接地されている。これは、ノイズの抑制や、共振現象の抑制を目的とするものである。なお、上記低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂは、フォトＭＯＳリレー等の絶縁素子にて構成されている。

上記低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂを介してフライングキャパシタ１６が電圧検出回路２０に電気的に接続されることで、フライングキャパシタ１６の電圧が電圧検出回路２０によって検出される。電圧検出回路２０の出力信号は、組電池用の電子制御装置（電池ＥＣＵ３０）に取り込まれる。電池ＥＣＵ３０は、アナログデジタル変換装置（Ａ／Ｄ変換装置３２）を備えており、これにより電圧検出回路２０の出力電圧をデジタルデータに変換する。制御部３４では、Ａ／Ｄ変換装置３２の出力するデジタルデータに基づき、各種のデジタル処理を行う。

また、制御部３４では、上記マルチプレクサＭＰＸや、低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂを操作することで、ブロックＢｉの電圧を検出する。すなわち、ブロックＢｉの電圧を検出する際には、低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂをオフ状態として且つ、高圧側スイッチング素子ＳＷｉ，ＳＷ（ｉ＋１）を所定時間（例えば「数ｍｓ」）の間オン状態とすることで、フライングキャパシタ１６にブロックＢｉの電圧を印加する。そしてその後、ブロックＢｉとフライングキャパシタ１６とを絶縁した後、低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂをオン状態とすることで、フライングキャパシタ１６の電圧を電圧検出回路２０に印加する。これにより、電池ＥＣＵ３０では、各ブロックＢｉの電圧を検出することができる。

更に、電池ＥＣＵ３０では、組電池１０を備える車載高圧システムと車体との絶縁不良の有無を検出する処理を行う。これは、高圧システムを車体に対して絶縁しなければならないという法規制に対応した処理である。なお、電池ＥＣＵ３０にとってのグランドラインは、車体とされている。

こうした処理を実行すべく、制御部３４では、矩形波状の交流信号（矩形波信号ＲＳ）を出力する。この矩形波信号ＲＳは、その周期が例えば「数百ｍｓ」程度とされている。矩形波信号ＲＳは、インピーダンス変換手段としてのボルテージフォロワ３６に取り込まれる。そして、ボルテージフォロワ３６の出力は、抵抗体３８及びコンデンサ４８を介して組電池１０に電気的に接続されている。詳しくは、本実施形態では、組電池１０の正極側の配線Ｌ０に接続されている。一方、抵抗体３８及びコンデンサ４８の接続点は、コンパレータ４０の反転入力端子に印加され、コンパレータ４０の非反転入力端子には、閾値電圧Ｖｔｈが印加される。ここで、閾値電圧Ｖｔｈは、電源４２の電圧が抵抗体４４，４６によって分圧されることで生成されるものである。コンパレータ４０の出力（診断信号ＤＳ）は、制御部３４に取り込まれる。制御部３４では、矩形波信号ＲＳが出力される際のコンパレータ４０の出力に基づき、高圧システムと車体との絶縁不良の有無を判断する。

すなわち、高圧システムと車体との絶縁が良好である場合には、コンパレータ４０の反転入力端子の電位Ｖａ、換言すれば抵抗体３８及びコンデンサ４８間の電位Ｖａは、制御部３４が出力する矩形波信号ＲＳそのものとなる。これに対し、高圧システムと車体との絶縁が不十分である場合には、車体、抵抗体３８、コンデンサ４８、及び高圧システムを備える閉ループ回路が形成されるため、矩形波信号ＲＳの出力時の電位Ｖａが低下する。このため、閾値電圧Ｖｔｈを、これら絶縁不良の有無による電位Ｖａの変化を判断することのできる値に設定することで、高圧システムと車体との絶縁不良の有無を判断することができる。

本実施形態では、更に、電圧検出回路２０を備えて構成される電圧検出装置を利用して、組電池１０と電圧検出回路２０とを意図的に短絡させ、そのときの診断信号ＤＳに基づき、漏電検出装置の異常の有無を判断する。以下、これについて詳述する。

図２に、本実施形態にかかる漏電検出処理及び漏電検出装置の異常の有無の診断処理の態様を示す。詳しくは、図２（ａ）に、矩形波信号ＲＳの推移を示し、図２（ｂ）に、抵抗体３８及びコンデンサ４８間の電位Ｖａの推移を示し、図２（ｃ）に、診断信号ＤＳの推移を示し、図２（ｄ）に、マルチプレクサＭＰＸの操作態様の推移を示し、図２（ｅ）に、低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂの操作態様の推移を示す。

図示されるように、時刻ｔ１〜ｔ２の期間においては、漏電検出処理がなされる。ここでは、矩形波信号ＲＳの立ち上がりによって診断信号ＤＳが立ち上がることで正常であると判断することができる。また、漏電検出処理期間においては、マルチプレクサＭＰＸと低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂとが交互にオン操作されることで、ブロックＢｉによるフライングキャパシタ１６の充電処理、及び電圧検出回路２０によるフライングキャパシタ１６の充電電圧の検出処理がなされている。なお、矩形波信号ＲＳの周期は、フライングキャパシタ１６の充電期間であるマルチプレクサＭＰＸのオン操作期間と比べて長い期間となっている。これは、フライングキャパシタ１６の静電容量よりもコンデンサ４８の静電容量が大きい値であることに対応している。

これに対し、時刻ｔ２以降では、漏電検出装置の異常の有無を判断する。ここでは、マルチプレクサＭＰＸ及び低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂの双方がオン操作されることで、組電池１０の意図的な漏電状態を生成している。そして、この際、電位Ｖａが低下し、診断信号ＤＳが常時論理「Ｌ」となることで、漏電検出装置が正常であると判断できる。

図３に、本実施形態にかかる漏電検出処理及び漏電検出装置の異常の有無の判断処理の手順を示す。この処理は、電池ＥＣＵ３０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、車両の起動スイッチがオン状態であるか否かを判断する。ここで、起動スイッチは、車両の制御システムを起動させるためのスイッチで、ユーザにより操作可能なものである。なお、ユーザによる操作とは、必ずしもユーザが手動で操作することを意味せず、例えば所定の無線信号を出力する携帯型の無線送信機をユーザが車両に近接させることを含むものとする。

ステップＳ１０において肯定判断される場合、ステップＳ１２において、制御部３４より矩形波信号ＲＳを出力する。続くステップＳ１４においては、異常診断条件が成立したか否かを判断する。この条件は、例えば、起動スイッチがオン操作された直後であることや、車両が停車していて且つ前回異常診断が実行されてから所定時間が経過していること等とすればよい。そして、異常診断条件が成立しないと判断される場合、ステップＳ１６において、上述した漏電検出処理を行う。

これに対し、異常診断条件が成立すると判断される場合、ステップＳ１８において、上記電圧検出回路２０を備える電圧検出装置を利用して、組電池１０と電圧検出回路２０とを意図的に短絡させる短絡処理を行う。詳しくは、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとのいずれか１組をオンとする。これにより、組電池１０は、抵抗体２２，２４，２７又は抵抗体２４，２５及び電源２６を介して接地されることとなる。

続くステップＳ２０においては、所定時間待機する。この処理は、コンデンサ４８が充電された後に、漏電検出装置の異常の有無を判断するためのものである。すなわち、漏電検出装置の異常の有無は、矩形波信号ＲＳが、抵抗体３８と、抵抗体２２，２４，２７又は抵抗体２４，２５とによって分圧されることで、抵抗体３８及びコンデンサ４８間の電位Ｖａが、抵抗体４４，４６の接続点の電位よりも低くなることを利用するものである。一方、組電池１０が接地されると、コンデンサ４８は、組電池１０の接続箇所の電位と、抵抗体３８及びコンデンサ４８間の電位Ｖａとの差に等しい充電電圧に充電される。そして、コンデンサ４８がこの充電電圧となることで、矩形波信号ＲＳが、抵抗体３８と、抵抗体２２，２４，２７又は抵抗体２４，２５とによって分圧される。このため、コンデンサ４８の電圧が定常となる以前には、異常の有無の判断を適切に行うことができない。

そして、所定時間が経過すると、コンデンサ４８の電圧が定常となったと考えられることから、ステップＳ２２において、診断信号ＤＳが常時論理Ｌであるか否かを判断する。そして、診断信号ＤＳが常時論理Ｌである場合、ステップＳ２４において正常と判断する。これに対し、ステップＳ２２において否定判断される場合、ステップＳ２６において、異常と判断する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）マルチプレクサＭＰＸ及び低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂの双方をオン操作することで、組電池１０の漏電状態を意図的に生成した。これにより、ブロックＢｉの電圧検出手段を利用して漏電検出装置の異常の有無を判断することができ、ひいては部品点数の増加を抑制しつつも異常の有無を判断することができる。

（２）オペアンプ２１の出力端子を抵抗体２７を介して接地した。これにより、電圧検出に際してノイズや共振現象の影響を抑制することができる。更に、これにより、マルチプレクサＭＰＸ及び低圧側スイッチング素子ＳＳａの双方をオン操作することで、組電池１０及び車体を接続することができる。

（３）オペアンプ２１の非反転入力端子を、抵抗体２５及び電源２６を介して接地した。これにより、フライングキャパシタ１６の充電極性が反転するにもかかわらず、電圧検出回路２０の出力の極性を固定することができる。更に、マルチプレクサＭＰＸ及び低圧側スイッチング素子ＳＳｂの双方をオン操作することで、組電池１０及び車体を接続することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図４に、本実施形態にかかる漏電検出処理及び漏電検出装置の異常の有無の判断処理の手順を示す。この処理は、電池ＥＣＵ３０によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図４において、先の図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１４において異常診断条件が成立したと判断される場合、上記ステップＳ１８における短絡処理に代えて、ステップＳ１８ａにおいて、組電池１０を意図的に車体に接続しつつ、その接続経路のインピーダンスを変化させるインピーダンス可変処理を行う。詳しくは、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとのいずれか１組をオンした状態と双方をオンした状態とを切り替える処理を行う。

詳しくは、この切替処理は、短絡処理の継続時間が所定時間となった（ステップＳ２０：ＹＥＳ）と判断された後に行われる。そして、ステップＳ２２ａにおいて、組電池１０と車体との接続経路のインピーダンスを上昇させることで、抵抗体３８及びコンデンサ４８間の電位Ｖａが上昇するか否かを判断する。この判断を行うに当っては、先の図１に示したシステムを、制御部３４が電位Ｖａをモニタする機能を有するように変更しておく。

このステップＳ２２ａの処理は、漏電検出装置の異常の有無を判断するためのものである。すなわち、組電池１０と車体とを接続することで、抵抗体３８及びコンデンサ４８間に現れる矩形波信号ＲＳは、制御部３４から出力される矩形波信号ＲＳが抵抗体３８と上記接続経路の抵抗体とによって分圧されたものとなる。このため、接続経路の抵抗体の抵抗値が上昇するほど、矩形波信号ＲＳの論理「Ｈ」時の電位Ｖａが上昇する。

このステップＳ２２ａにおいて肯定判断される場合には、ステップＳ２４において正常と判断し、否定判断される場合には、ステップＳ２６において異常と判断する。

以上詳述した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）、（３）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（４）マルチプレクサＭＰＸ及び低圧側スイッチング素子ＳＳａ，ＳＳｂの双方をオン操作するに際し、その操作態様を変化させることで、組電池１０と車体との接続経路の抵抗値を可変とした。これにより、ブロックＢｉの電圧検出手段を利用して漏電検出装置の異常の有無を判断することができ、ひいては部品点数の増加を抑制しつつも漏電検出装置の異常の有無を判断することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１の実施形態では、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとのいずれか１組をオンとすることで異常の有無を判断したがこれに限らない。例えば、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４の全て及び低圧側スイッチング素子Ｓａをオンすることで異常の有無を判断したり、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３の全て及び低圧側スイッチング素子Ｓｂをオンすることで異常の有無を判断したりしてもよい。

・上記第１の実施形態において、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａをオンとする３パターンと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂをオンとする２パターンとの合計５パターンのそれぞれで異常の有無を判断する処理を行ってもよい。この場合、少なくとも１つのパターンにおいて正常と判断された場合であって且つ異常と判断されるパターンがあるなら、異常判断に利用されたスイッチング素子の開固着異常であると判断するようにしてもよい。これにより、スイッチング素子の開固着異常をも判断することができる。

・上記第１の実施形態では、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとのいずれか１組をオンとすることで異常の有無を判断したがこれに限らない。例えば、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとの双方の組をオンした際の診断信号ＤＳに基づき異常の有無を判断してもよい。要は、検出対象とする組電池１０と車体との接続状態がいなかる抵抗値であるかに応じて、この抵抗値に近似する接続状態を実現できるようなスイッチング操作とすればよい。

・上記第２の実施形態では、高圧側スイッチング素子ＳＷ０，ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓａと、高圧側スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか及び低圧側スイッチング素子Ｓｂとのいずれか１組をオンしたときよりも双方をオンしたときの方が電位Ｖａの波高値が低下しない場合に異常と判断したがこれに限らない。例えば、先の図１の構成において、上記いずれか１組をオンしたときの診断信号ＤＳに基づく異常の有無の判断と、双方をオンしたときの診断信号ＤＳに基づく異常の有無の判断とを異なるタイミングで行ってもよい。

・フライングキャパシタ１６及び電圧検出回路２０の数は、１つに限らず、これらを複数個ずつ備えるようにしてもよい。この場合、互いに相違する低圧側スイッチング素子を介した車体との接続経路の数が増えることから、車体との接続経路の抵抗値をより多段階とすることが可能となる。このため、これら各抵抗値による電気的な接続状態を利用して、第２の実施形態の要領で、抵抗値が小さくなるほど電位Ｖａが低下することに基づき異常であると判断することもできる。

・電圧検出回路２０としては、図１に例示したものに限らない。例えば、オペアンプの反転入力端子や非反転入力端子と接地との間の抵抗値が、検出対象とする組電池１０と車体との接続状態の抵抗値に近似したものであるなら、抵抗体２７，２４等を備えないものであっても、組電池１０と車体との上記接続状態を検出することができる。

・漏電検出装置の異常診断条件としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば、車両の走行中に行ってもよい。

・交流信号としては、矩形波信号に限らない。例えば正弦波信号であってもよい。これにより、矩形波のように高次高調波が生じることを回避することができる。

・組電池１０としては、４つのブロックから構成されるものに限らない。

・フライングキャパシタ１６を用いた電圧の検出対象としては、ブロック電圧に限らず、電池セルの電圧であってもよい。

・電池セルとしては、２次電池に限らず、例えば燃料電池等であってもよい。

・組電池１０としては、ハイブリッド車に搭載されるものに限らず、電気自動車に搭載されるものであってもよい。

１０…組電池、１６…フライングキャパシタ、２０…電圧検出回路、３０…電池ＥＣＵ，３４…制御部、３８…抵抗体、４８…コンデンサ、ＳＷ０〜ＳＷ４…高圧側スイッチング素子、Ｓａ，Ｓｂ…低圧側スイッチング素子。

Claims (4)

1. 電池セルの直列接続体である組電池から車体への漏電を検出するための装置であって且つ、前記組電池にキャパシタ及び抵抗体を介して交流信号を出力する交流信号出力手段と、前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電の有無を検出する漏電検出手段とを備える漏電検出装置と、
   前記組電池を構成する１又は隣接する複数の電池セルからなる単位電池の電圧を検出するための装置であって且つ、蓄電手段と、電圧検出手段と、前記単位電池及び前記蓄電手段間を電気的に開閉する高電圧側開閉手段と、前記蓄電手段及び前記電圧検出手段間を電気的に開閉する低電圧側開閉手段とを備える電圧検出装置と、
   前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段の双方を閉操作する操作手段と、
   前記交流信号出力手段によって前記交流信号が出力されて且つ前記操作手段によって前記双方が閉操作されている際の前記キャパシタ及び抵抗体間の電位に基づき前記漏電検出装置の異常の有無を判断する判断手段とを備えることを特徴とする漏電検出システム。
2. 前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段は、それぞれ複数の開閉手段を備え、
   前記操作手段は、前記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段を相違させる機能を有することを特徴とする請求項１記載の漏電検出システム。
3. 前記低電圧側開閉手段及び前記高電圧側開閉手段は、それぞれ複数の開閉手段を備え、
   前記操作手段は、前記双方のオン操作に際して閉操作する開閉手段の数を相違させる機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の漏電検出システム。
4. 前記電圧検出手段は、前記蓄電手段に接続される入力端子を備えて且つ、該入力端子が、抵抗体を介して前記車体に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の漏電検出システム。

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